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Berechnungen aktiver Frequenzweichen

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Autor
Beitrag
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#1 erstellt: 20. Feb 2004, 17:41
Berechnungen aktiver Frequenzweichen

In diesem Beitrag geht es um die Berechnung aktiver Frequenzweichen: Butterworth als Hochpaß und Tiefpaß
mit 12 bzw. 24 db/Oktave und und Linkwitz-Filter mit 24 db/Oktave. Die Berechnungen liegen als Excel-Arbeitsblätter.
Man kann sie von hier runterladen und dann in Excel öffnen.
Die jeweils grünen Werte können verändert werden und der Rest wird dann ausgerechnet.

Die Schaltungen sind in den jeweiligen Arbeitsblättern nochmal angegeben, und sehen ungefähr so aus:





Butterworth Tiefpaß

Butterworth Hochpaß

Linkwitz Tiefpaß

Linkwitz Hochpaß

Beim Hochpaß sollten die C nicht über 10nF und beim Tiefpaß die R nicht über 10K steigen.


Berechnung eines parametrischen Equalizers

Hierfür der Schaltplan der Aktiv-Weiche für Subwoofer:

verkleinerte Darstellung:

Hier ein Link auf das Bild in Originalgröße

Eine erweiterte Schaltung findet man hier

Der Ursprung der Überlegungen, war eine präzise Lichtsteuerung. Dazu der stark verkleinerte Plan


und hier gibt es den großen Plan dazu.

Wie schön zu erkennen ist, kann man die Filter erweitern oder reduzieren.
Die "Simulationsfreq. lässt eine Regelung, innerhalb des Filterbereiches zu.
Mittels dem Poti "Frequenz" lässt sich dabei eine fast Punktgenaue Freq. fixieren, welche dann mit dem oberen Poti "Cut/Boost" abgesenkt oder angehoben werden kann.
Es handelt sich dabei also um einen Parametrischen EQ mit festen Filtern und hoher Güte.
Brauchbar sind solche Dinge, um eventl. Raumreflexionen oder Feedbacks wirksam auf technischem Wege zu unterdrücken oder zu verstärken.
Ob dabei nun ein Lichtsteuergerät oder ein Amp angesteuert werden, bleibt sich gleich.

Der obige Lichtsteuerplan ist für 2 große Plastikröhren von 3m Höhe und 30cm Durchmesser gebaut, die mit je 10 superhellen LED im Boden bestückt sind und im Takt der Musik leuchten. Die Röhren sind mit Wasser gefüllt. Die unten eingebrachte Luft, tut ihren übrigen Effekt, indem die aufsteigenden Luftblasen leuchten.

Eine Veränderung der Filterfrequenz mittels Potentiometer, ist bei dieser Weiche nicht möglich. Dazu kommt im späteren Verlauf ein Plan.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Da nicht jedem 2 Betriebsspannungen zur Verfügung stehen, sollen an dieser Stelle 2 Pläne an einer einfachen Ub folgen. Im angegebenem Bsp. sind dazu 12V nötig. Eine Abweichung von + / - 5V sollte vertretbar sein, wobei eine Erhöhung der Ub unproblematischer ist, um die Ausgangsspannung nicht erheblich zu verringern.
Es handelt sich um Besselcharakteristik mit 12db / Okt.

zuerst der HP


hier der TP


Einen Bandpass erhält man durch Hintereinanderschaltung beider Filter.

Beide Eingänge des OPV müssen hierbei auf genau Ub/2 liegen. Deshalb sind die Spannungsteiler eingefügt.

Beim HP übernehmen das, neben der Filterfreq., beide R4. Deshalb sind diese Widerstände mit x 2 des Ergebnisses der Filterfreq.-berechnung zu multiplizieren.

Filterkoeffizienten: a1= 1,362 ; a2= 0,618

Verstärkung V:

V = 3 - (a1 / (Wurzel a2)) = 1,267 = 1 + (R1 / R2)
V = (R1 1000Ohm / R2 500Ohm) + 1
V = 3

Filterfrequenz:
Bsp. für 250Hz Trennfrequenz bei einem TP

R x C = (Wurzel a2) / (2 pi x fg) = 0,125 / fg
R x C = 0,125 / 250Hz
R x C = 0,0005
R3 = R4, C1 = C2

C1 = 10nF
R3 = 0,0005 / 0,000.000.01 = 50.000 = 50K

C1 = 22nF
R3 = 0,0005 / 0,000.000.022 = 22.727 = 22K

Für einen HP werden die Bauteile einfach, wie im Schaltbild angegeben, vertauscht.
Achtung, R4 ist dann 2 x R3

Bei beiden Filtern ist ein Einstellregeler eingebracht (TP = R4, HP = R3) Dieser Widerstand darf maximal den doppelten Wert des errechneten für die jeweiligen R haben und dient der Feinabstimmung der Trennfrequenz.



Alle Excel-Berechnungen und Bilder wurden mir vom Mitglied Zucker zur Verfügung gestellt.


[Beitrag von zucker am 11. Jun 2004, 15:58 bearbeitet]
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 06. Mrz 2004, 17:07
Hi,
ich habe die Aktivweiche für den Subwoofer lt. Zucker ergänzt.
Was man im Schaltplan noch ergänzen könnte:
- Trafospannung sekundär,
- Schaltung für einen Stereo-Eingang, wenn man den Sub bei Stereo zusätzlich zu den Hauptlautsprechern einsetzen will

Nachtrag: ist schon ergänzt.

Ein weiterer Schritt wäre die komplette Bauweise in Stereo, um mit einer Filterstufe nur die höherfrequenten Signale wieder für die weitere Verstärkung auszugeben (für die "Satelliten")


Was auch schon ergänzt ist: eine einfache Möglichkeit für eine Einschaltverzögerung.


[Beitrag von Joe_Brösel am 09. Mrz 2004, 21:04 bearbeitet]
Balduvian
Neuling
#3 erstellt: 25. Mai 2004, 19:09
Geil, das ist genau das was ich gesucht habe. Ich finde aber den Part der Einschaltverzögerung nicht?!

Baldu
zucker
Inventar
#4 erstellt: 25. Mai 2004, 19:44
Hallo Baldu,

sieh mal hier nach.
KillerNo2
Neuling
#5 erstellt: 30. Mai 2004, 04:20
hat schon jemand die schaltung probiert?! wollte sie mal simulieren lassen in multisim 7, aber so recht wollte da nix passieren...

ausserdem wollte ich dazu noch wissen wo ich die -12V für die OPV's herbekommen soll, Buck Regler?!

grüße falk
zucker
Inventar
#6 erstellt: 30. Mai 2004, 13:11
Hallo Falk,

ich hab sie für diverse Sachen im Einsatz, unter anderem auch für eine Lichtsteuerung. Die Schaltung ist sehr genau und hält die Freq. ein.
Als Stromversorgung ist ein 2 Wickeltrafo und 78S12 / 79S12 im Einsatz, so wie auf dem Plan.

Das Simulationsprogramm kenn ich nicht. Zur Ausmessung hab ich FG und 2 Strahloszi verwendet.

Wenn gewünscht, kann ich hier noch eine Erweiterung einstellen.

viele Grüße - Henry
Balduvian
Neuling
#7 erstellt: 01. Jun 2004, 20:29
Also ich bin an einer Erweiterung interessiert, da ich mir gerade etwas zusammenbasteln möchte (muss).

Noch eine Frage dazu. Die Peak-Anzeige. Zeigt die an, wenn das Signal übersteuert ist? Oder was genau zeigt die an?

Und eine Frage zu dem Boost: Bei der Frequenzeinstellung. Was genau stelle ich da ein? eine Mittenfrequenz oder eine Grenzfrequenz?

Baldu
zucker
Inventar
#8 erstellt: 02. Jun 2004, 07:47
Hallo Baldu,

die Peak Led ist eine richtige Ü-Anzeige. Wenn Du dazu die Daten haben willst, muß ich erst mal ein paar Messungen veranstalten. Das kann aber ein bischen dauern. Man kann mit dem 47K und dem 10K am invert. Eingang des OPV die Ua des OPV beeinflußen.

Der erweiterte Plan kommt oben in den Thread.

Boost / Cut heißt ca +14db / -14db, wenn der Schieberegler in Mittelstellung ist, gibt es keine Erhöhung oder Absenkung der eingestellten Simulationsfreq., die Weiche trennt unabhängig davon. Der Ursprungsplan ist von der ESP Seite und etwas modifiziert. Leider keinen Link mehr.

viele Grüße
Balduvian
Neuling
#9 erstellt: 02. Jun 2004, 18:53
womit machst du die grafiken? ich würde dann meine gedanken dazu auch in grafischer form hier mal kunttun.

Balduvian.
zucker
Inventar
#10 erstellt: 02. Jun 2004, 19:00
S-Plan 5.0 von Abacom (www.abacom.de), einfach, preisgünstig, leicht zu Handhaben.
Balduvian
Neuling
#11 erstellt: 03. Jun 2004, 20:54
mein bisheriger Plan

(gross)

Mit S1 kann man die Phasenverschiebung ein/aus schalten.
S2-S5 dienen zum einstellen der Grenzfrequenz.
S6 deaktiviert den Tiefpass.
S7 deaktiviert den Cut/Boost.

Die Spannungsversorgung hab ich mal noch weggelassen (ansonsten siehe oben ;-))

Bei mir soll die Schaltung direkt in meinen Subwoofer, der dann auch die PA enthält.
Der Tiefpass ist deaktivierbar, da die box normal an einen 5.1 Verstärker hängt und da am LOW Ausgang hängt und dann keinen Brauch.
Der Vorverstärker ist da, da das Signal am LOW Ausgang des Verstärkers viel kleiner ist als ein Standard Line-Out.
Der Boost ist deaktiverbar, da ich die Funktionsweise nicht genau kenne und wenn das Signal da durch muss obwohl es nicht verändert wird (+/- 0 dB), wird es sicher trotzdem nicht besser.

Die Peak anzeige will ich auch noch rein packen, aber ich bin mir noch nicht sicher wo. Muss ja eigentlich an den Schluss.

Baldu


[Beitrag von Balduvian am 04. Jun 2004, 08:13 bearbeitet]
zucker
Inventar
#12 erstellt: 04. Jun 2004, 02:06
Hallo Baldu,

sieht gut aus. Ist auch von ESP, die haben wirklich gute Sachen. Es geht auch eine verstellbare Phase, nicht nur 180°.
Die Bilder dürfen nicht größer als 550PIX sein. Wenn Du vom S-Plan nach GIF exportierst, dann mußt Du den Schieberegler zurücknehmen, dann geht das schon. Für den normalen Plan kannst Du halt einen Link setzen.
Balduvian
Neuling
#13 erstellt: 04. Jun 2004, 08:02

Hallo Baldu,

sieht gut aus. Ist auch von ESP, die haben wirklich gute Sachen.


Was ist ESP? das sagt mir garnichts. Die Schaltung ist eine Mischung aus deinen Gedanken, die von ELV und von mir. (Von jedem das beste )

Wie würde denn die verstellbare Phase realisiert werden ohne das die Frequenz drunter leidet???

Baldu


[Beitrag von Balduvian am 04. Jun 2004, 08:13 bearbeitet]
detegg
Inventar
#14 erstellt: 04. Jun 2004, 09:14
Rod Elliot verwaltet unter http://sound.westhost.com/ eine australische Homepage mit excellenten DIY-Projekten (Elliott Sound Projects = ESP). Absolut lesenswert!

Detlef
zucker
Inventar
#15 erstellt: 04. Jun 2004, 14:41
Hallo Baldu,

deine Schaltung ist überlegenswert. Ob das allerdings mit der Dämpfung über die Rückkopplung funtioniert, weiß ich nicht. Es kann dann eventl. einen Phasenversatz geben. Das müßte man versuchen.
Ansonsten halt ein Poti vor den Eingang.

Als Umschalter könnte man, ganz elegant, etwas mit dem 4066 oder 4016 tun und diese mit einem 4017 ansteuern, welcher wiederum seinen Takt von einem 4013 bekommt und der kann, mit etwas "Kniffe", als Taktgeber per einem Handtaster angesteuert werden.

Genialer wäre eine regelbare Weiche. Sieh mal bei ESP nach, da muß etwas sein.
Jaegerkiller
Ist häufiger hier
#16 erstellt: 10. Jun 2004, 11:22
Hi ich habe mir überlegt ne Aktivweiche in mein Auto einzubauen prktisch nen Hochpass als Subsonicfilter vorn Subwoofer damit der höher belastbar ist.

Jetzt hab ich da ein Problem und zwar die Versorgungsspannung gibts auch die möglichkeit mit 12V versorgungspannung hinzukommen oder brauch ich dafür andere OPs?
zucker
Inventar
#17 erstellt: 11. Jun 2004, 14:49
Hallo,

es hat mehrere Anfragen dazu gegeben. Im Ursprungspost sind dazu 2 Schaltbilder.


[Beitrag von zucker am 11. Jun 2004, 15:52 bearbeitet]
RoliPP
Neuling
#18 erstellt: 19. Jun 2004, 21:03
Hi,

ich bin Anfänger und hätt das mal ne Frage zu den aktiven Frequenzweichen.
Und zwar hab ich mir eine Bassbos gekauft und möchte diese gerne auf eine Aktive umbauen, da ich an meiner HIFI-Anlage einen "Super-Booster-Ausgang" entdeckt habe, der laut Bedienungsanleitung für den Betrieb einer aktiven Bassbox da ist. Ausgangsleistung 3V oder so müsst ich mal nochmal nachschaun.
Ist dies so einfach mit jeder Box möglich, wie ich mir das Vorstelle(hab nicht viel Ahnung von der Materie), oder sollt ich es doch lieber bleiben lassen?
Elektronikwissen ist bei mir vorhanden, zur Not kenn ich aber auch noch einige die mir weiterhelfen könnten falls es doch Probleme mit dem Bau geben sollte.
zucker
Inventar
#19 erstellt: 20. Jul 2004, 10:09
Hallo RolliPP,

leider ist mir Dein Beitrag erst jetzt aufgefallen.

Zu Deiner Frage:
zwischen die aktiven Weichen und dem LS muß eine Endstufe, also ein Verstärker, der dann eben genau die Frequenz leistungsverstärkt, die vornweg gefiltert wurde.
Ohne Kenntnisse der Elekronik ist es sehr schwer und teuer eine Endstufe zu bauen.
Vielleicht solltest Du Dich einmal in diversen Kaufhäusern nach einem Fertigbausatz umsehen. Sie sind meist mit IC aufgebaut und es kann, wenn man sich an den Plan hält, nicht allzuviel schief gehen.
Der Aufbau einer diskreten Endstufe sollte nicht unbedingt als erstes Projekt in Angriff genommen werden.

Hier kannst Du Dich über im Groben über diskret aufgebaute Gegentaktendstufen informieren. Es sind bis jetzt auch 2 erprobte Schaltungen dabei.
Freddy2287
Stammgast
#20 erstellt: 29. Jul 2004, 15:53
Hi,

hab mal ne Frage:
Wenn ich Lautsprecher mit verschiedenen max. Belastungswerten (hab jetzt keine Konkreten Lautsprecher)hinter eine Frequenzweiche klemme.
z.B. 1 Hochtöner mit 70W RMS und
1 Tiefmitteltöner mit 90W RMS

mit was kann ich die ganze Konstruktion dann maximal belasten? Also ich meine da muss man ja dann nen Gesamtwert für haben, damit man den Verstärker entsprechend dimensionieren kann.

danke schonmal im Vorraus!
ukw
Inventar
#21 erstellt: 29. Jul 2004, 16:06
Bei den meisten LS Chassis ist ein Durchschnittswert angegeben, der einem
durchschnittlichen Musikprogramm entsprechen sollte.
Außerdem findest Du immer dazu eine Empfohlene untere Trennfrequenz und eine Filtersteilheit (z.B. 12 dB)
Diese Werte sind sehr wichtig, was die Belastbarkeit angeht.

Also: Immer Systeme mit gleicher Belastbarkeit verwenden.

Das Problem stellt sich in der Praxis nicht, da Du den Verstärker ja nicht grundsätzlich bis zum Anschlag aufdrehst - oder doch ?

Nur bei PA Anlagen kann man davon ausgehen, das die maximalgrenze öfters erreicht wird.
Darum sind diese Systeme (meist Horntreiber im Mittel- und Hochton) und Bässe die ab 40 Hz aufwärts übertragen
und mit mind. 100 mm Schwingspulen) bei richtigem Einsatz
sehr belastbar und auch extrem Laut.

Bei Dir handelt es sich um HiFi?
Freddy2287
Stammgast
#22 erstellt: 29. Jul 2004, 16:13
Ja klar- Car Hifi und auch für normale Boxen!

Also müsst ich mir immer Lautsprecher mit gleichen Belastungsmerkmalen suchen?

Ich meine... auch wennn ich den Verstärker nich voll aufdrehe, kann es ja passieren, dass ein Bauteil dann immer an der Leistungsgrenze betrieben wird!?

Die maximale Belastbarkeit richtet sich also nach der "schwächsten" Komponente!?
ukw
Inventar
#23 erstellt: 29. Jul 2004, 16:49
Die car Hifi Szene hält jede menge CD's mit Killer-Bass bereit.
Es gab vorher faktisch keine Musik mit einem derart hohem Bassanteil. Jetzt gibts die schon.

Ich sag mal: ein normales Musikprogramm, das sind die Charts von Platz 10 - 1 .

Wenn Du dann nicht zu extreme Klangregler Einstellungen hast (z.B. Bass voll rein, Höhen voll rein)
sollten die Lautsprecher das normale Musikprogramm vertragen.

Garantien gibt Dir keiner.

Probier's doch aus (kostet ja nicht mein Geld )
Freddy2287
Stammgast
#24 erstellt: 29. Jul 2004, 16:58
Aber meins!


Heißt also man kann/ solte das selbstgebaute Komponentensystem nicht höher als es die schwächsten Bauteile aushalten belasten!?!?!
ukw
Inventar
#25 erstellt: 29. Jul 2004, 17:11
Ja, genau so muß das sein.

Man spricht ja deswegen auch von einer "Wiedergabe Kette"

Was meinst Du: An welcher Stelle reißt die Kette??
Freddy2287
Stammgast
#26 erstellt: 29. Jul 2004, 17:50
Jo stimmt is logisch... danke!
(((_atom_)))
Schaut ab und zu mal vorbei
#27 erstellt: 08. Sep 2004, 11:42
hallo,

ich möchte ein paar kleine canton boxen (canton plus 100k) mit einem subwoofer betreiben. angesteuert wird er über ein schönes überbleibsel als vergangenen tagen, einem blade servo dsp, mit nachgeschaltetem verstärker. da der blade controller ein reiner basstreiber ist, muss ich nun die sateliten mit einem hochpass versehen, würde es mal mit 12db cutoff ab 80hz versuchen.

nun bin ich leider in elektronik nicht sehr bewandert, denke aber die erste vorgestellte schaltung auf der seite würde wohl passen, dazu nun zwei fragen:

wenn ich das richtig sehe, benötigt die schaltung keine externe spannungsquelle?

welchen typ opa bräuchte ich dafür?

viele grüße,
((( atom )))
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#28 erstellt: 08. Sep 2004, 12:03
Hi (((_atom_))),
jeder OP braucht eine Versorgungsspannung, sie wird oft nicht reingezeichnet ins Schaltbild, weil es selbstverständlich ist.
Außerdem braucht man meistens nicht nur eine, sondern 2 Spannungen, z.B. +12V und -12V.
(((_atom_)))
Schaut ab und zu mal vorbei
#29 erstellt: 08. Sep 2004, 17:24
verstehe, danke.

ich hab ein geregeltes netzeil für den blade servo, der auch mit 12V läuft, könnte das also mit benutzen.

+12V _und_ -12V kriege ich da natürlich nicht raus.
nun schreibst du, man bräuchte _meist_ beide spannungen, also scheint das vom OP abzuhängen. richtig?

wie bekomme ich denn raus, welchen typ OP ich benutzen kann?

und wo genau - entschuldige - müsste in der schaltung die spannung anliegen?
zucker
Inventar
#30 erstellt: 08. Sep 2004, 18:53
Hallo Atom,

obige Pläne arbeiten zum einen mit einer symmetrischen Betriebsspnnung von +/-15V, auch +/-12V sind im Rahmen.
Ein wenig weiter untendrunter, hab ich 2 Schaltungen für eine einfache Betriebsspannung eingestellt. Dabei liegt der OPV zwischen Masse und Ub+

In wie weit man einen OPV Spannungsmäßig belasten kann, muß dem zugehörigem Datenblatt entnommen werden, 2 x 15V sollten aber kein Problem sein.

Im Regelfall muß ein OPV immer mit 2 Betreibsspannungen beschaltet werden. Anderenfalls muß durch die äußere Beschaltung (wie oben angegeben) eine virtuelle Masse geschaffen werden.
(((_atom_)))
Schaut ab und zu mal vorbei
#31 erstellt: 09. Sep 2004, 09:35
hallo zucker,

habe mir die andere schaltung angeschaut, ist alles verständlich, danke.

es bleibt nur noch die frage nach dem zu verwendenden op. wenn ich mir einen beliebigen elektronik katalog anschaue, gibt es da diverse. wie suche ich den aus?
zucker
Inventar
#32 erstellt: 09. Sep 2004, 11:48
Hallo,

nimm halt den NE 5532, so wie er oben auf dem Plan eingezeichnet ist.

Achso, eins noch zur Betriebsspanung:
Bei 2 x 15V Ub können am Ausgang in etwa (bei entsprechener Beschaltung) 28V Uss abgenommen werden. Das entspricht einer eff.~U von ca. 9,8V. Wenn es eine einfache Ub ist, halbiert sich natürlich die max. erreichbare Ausgangsspannung, weil die virtuelle Masse um genau Ub/2 angehoben wird. Es käme ja sonst nur eine Halbwelle am Ausgang heraus.

viele Grüße
(((_atom_)))
Schaut ab und zu mal vorbei
#33 erstellt: 09. Sep 2004, 12:09
gut, habe den auf dem plan nicht benannt gefunden, weiss jetzt aber was ich brauche.

ich werde eh morgen mal einen freund konsultieren, der was von elektronik versteht.

noch eine frage zu der sache mit der ausgangsspannung: halbiert sich mein signal im vergleich zum eingang? das wäre natürlich uschön und ich müsste mir evtl. doch überlegen, woher ich die 2 spannungen kriegen könnte.

ich entschuldige mich auch noch mal für die unwissende fragerei - es kann icht jeder alles können - und bedank mich für die hilfe.
zucker
Inventar
#34 erstellt: 09. Sep 2004, 12:42

noch eine frage zu der sache mit der ausgangsspannung: halbiert sich mein signal im vergleich zum eingang? das wäre natürlich uschön und ich müsste mir evtl. doch überlegen, woher ich die 2 spannungen kriegen könnte.


Die Verstärkung wird festgelegt. Wenn natürlich das Eingangssignal schon 10V hat, wird es nimmer mehr, dafür bräuchte es dann aber keinen OPV mehr.

Sieh Dir oben noch mal die Pläne an, da sind OPV vor und nachgeschalten. Der R vom Ausgang auf den invertierenden Eingang und der R vom invertierenden Eingang nach Masse, bestimmen die Verstärkung. Bie den reinen Filterschaltungen ist die Verstärkung 0.
dforce
Inventar
#35 erstellt: 21. Sep 2004, 13:03
hallo,

was ist der sinn bzw. nutzen von aktiv weichen? passiv würde es doch auch gehn?!
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#36 erstellt: 21. Sep 2004, 14:05
Hi,
bei passiven Weichen kann man im Übergangsbereich von einem zu einem anderen Frequenzband keine Phasenkorrektur vornehmen, jedenfalls viel schlechter als wie bei aktiven.
Bei passiven kann der Ausgangspegel nur geringer sein als der Eingangspegel, bei aktiven ist der Pegel überall gleich (sollte jedenfalls so sein).
Bei aktiven Weichen kann man auch 24 dB-Flankensteilheiten erreichen, bei passiven wird das schon schwierig.
Bei passiven LS-Weichen muß man das Chassis exakt berücksichtigen, bei aktiven Weichen vor dem Endverstärker spielt es im Prinzip keine Rolle.
Bei aktiven Weichen kann man den Ausgangswiderstand im Prinzip frei festlegen, auch ein kleiner Ausgangswiderstand ist möglich. Bei passiven Weichen kann der Ausgangswiderstand nur ungünstiger werden.
Bei aktiven Weichen gibt es keine gegenseitige Beeinflussung der verschiedenen Frequenzbereiche, da eine Entkopplung möglich ist. Bei passiven Weichen ist das nicht immer möglich.
...


[Beitrag von Joe_Brösel am 21. Sep 2004, 14:08 bearbeitet]
dforce
Inventar
#37 erstellt: 21. Sep 2004, 16:25
ok das sind schonmal jede menge vorteile aber nachteile gibts sicher auch, oder?! z.b. "Bei passiven LS-Weichen muß man das Chassis exakt berücksichtigen" das ist unter anderem auch ein vorteil bei den mitgeliferten weichen von ls das hier eben gewisse chassi "fehler" ausgebügelt werden können mit der weiche.

nochwas: "bei passiven Weichen kann man im Übergangsbereich von einem zu einem anderen Frequenzband keine Phasenkorrektur vornehmen"

braucht man das? normalerweise sollten die (zumindest bei gekauften bzw. mitgelieferten) in der richtigen phase spielen ?!?!?


[Beitrag von dforce am 21. Sep 2004, 16:30 bearbeitet]
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#38 erstellt: 21. Sep 2004, 16:48
Hi,
Nachteile: aktive Weichen sind teurer. Beim Lautsprecher ist eine aktive Weiche immer vor der Endstufe, d.h. man braucht mehr Endstufen: d.h. noch teurer.


"Bei passiven LS-Weichen muß man das Chassis exakt berücksichtigen" das ist unter anderem auch ein vorteil bei den mitgeliferten weichen von ls das hier eben gewisse chassi "fehler" ausgebügelt werden können mit der weiche.

Bei passiven LS-Weichen kann man wenig ausbügeln, allenfalls ein zu lautes Chassis leiser machen. Passive Weichen, die mehr machen, sind außerst selten, und dann sehr aufwendig.
Durch die Induktivität etc. der Chassis, die ja auch in die Weiche mit einfließen, kann man ein Chassis nicht einfach durch ein anderes austauschen, außer man nimmt gewisse Mängel in Kauf (manch einer wirds gar nicht merken, speziell im Car-Hifi-Bereich ).


"bei passiven Weichen kann man im Übergangsbereich von einem zu einem anderen Frequenzband keine Phasenkorrektur vornehmen"


Beispiel: eine 6 dB-Weiche besteht aus einem Kondensator oder einer Spule. Dadurch verstellt sich die Phase um 180 Grad, allmählich, im Übergangsbereich, und bleibt dann bei 180 Grad. Da kann man das Chassis nur verpolt anschließen, und im Übergangsbereich gibts halt Lücken bzw. bestimmte Frequenzen löschen sich gegenseitig aus.
Bei einer aktiven Weiche kann man das alles korrigieren.


[Beitrag von Joe_Brösel am 21. Sep 2004, 16:50 bearbeitet]
dforce
Inventar
#39 erstellt: 21. Sep 2004, 18:18
hm ok tatsache! ich glaub ich bin überzeugt

welche mängel nimmt man da in kauf wenn man das chassi wechselt also z.b. ein 25mm ht gegen einen anderen 25mm ht?? angenommen ich hab eine ganz simple 6db weiche mit nur einem kondesator drin??
dforce
Inventar
#40 erstellt: 21. Sep 2004, 18:20
nochwas..: kann man die frequenzweichen welche in manchen autoradios vorhanden sind wie z.b. alpine 9813 als aktive fw betrachten bzw. hat die die selben vorteile?
Joe_Brösel
Hat sich gelöscht
#41 erstellt: 22. Sep 2004, 09:11
Hi,
das mit dem Hochtöner tauschen: im Auto hört man ja weniger Hifi, als einfach: man hört mit vielen Hintergrund-Störgeräuschen.
Und wenn du mit einem anderen HT zufrieden bist, dann würde ich das akzeptieren, ich würde das im Auto auch so machen. Da geht es mir um (relativ hohe) Lautstärke und viel Leistung im Bassbereich.
Bei einem Hifi-Lautsprecher daheim würde ich das jedoch nicht machen.
Über die Alpine 9813-Weiche kann ich konkret nichts sagen. Jede aktive Weiche hat die Vorteile, daß man die Lautstärke der einzelnen Chassis gegeneinander einstellen kann, oder auch die Übergangsrequenzen je nach den Möglichkeiten der einzelnen Chassis.
dforce
Inventar
#42 erstellt: 22. Sep 2004, 13:46
naja also im car-hifi sektor gibts sicherlich die selben ansprüche wie im "normalen hifi" sektor zuhaus. immerhin gibt es hier auch klang wettbewerbe mit eigener jury/judge. nun wie auch immer die vorteile einer aktive frequenzweiche sind klar und deutlich rübergekommen und somit gibt es kein kompromiss mehr.. aktiv rulez and nothing else ;P
Fabian_Seither
Neuling
#43 erstellt: 07. Apr 2005, 17:50
Mal ne vieleicht etwas dumme Frage:

Man kann doch damit auch eine Frequenzweiche mit stufenlos regelbarer Trennfrequenz bauen, oder?

zur Erklärung was ich meine hier ein Beispiel einer Butterworth Weiche:

Angenommen man will einen Tiefpass mit einer regelbaren Trennfrequenz zwischen 80 und 150Hz bauen. Um nun die Werte für R berechnen zu können muss man nur noch einen Wert für C1 festlegen, sagen wir 400nF (C2 ist in Folge dessen 200nF)

Das dann in eine Rechnung gepackt:

R=Wurzel2:(Frequenz*Kapazität*PI*2)

das ist dann:

80Hz => ca. 7k
150Hz => ca. 3,7k

also braucht man einen Poti mit max. 3,3k in Reihe mit einem Widerstand mit 3,7k.

Da je die zwei Widerstände immer gleich sein müssen, kann man ja einfach eine Steropoti nehmen und jeweils einen Widerstand vorschalten.

So ich hoff ihr hab jetzt verstanden wie ich das meine.

Geht das so, oder hab ich da irgendwo en Denkfelher?

Gruß

Fabian Seither


[Beitrag von Fabian_Seither am 07. Apr 2005, 17:52 bearbeitet]
Collapse
Schaut ab und zu mal vorbei
#44 erstellt: 16. Jul 2005, 09:45
hallo

ich habe das problem das ich ein 2 wege system (2x breitbänder und 1 bass) um an verstärkerleistung zu spaaren über eine aktive weiche betreiben möchte leider stehen mir in dem gerät nur 1x12V zur verfügung daher hab ich mich entschieden den zweiten vorschlag (am anfang des themas) ohne symetrische spg zu bauen, jetzt hab ich nurnoch das problem das ich nicht mit allen (vokabeln) die ihr so verwendet klar komme...:(

zum einen weiß ich nicht 100%tig was eine Ub ist.

die obengenannten exel tabellen kann man die auch für die berrechnung einer aktiv weiche mit einfacher Ub benutzen?

dann kenn ich mich leider überhaubt nicht mit der beschaltung von Ops aus (damit sind doch opreations verstärker gemeint?)

als nächstes käme dann die frage wo ich einen poti zur lautstärke einstellung der einzelnen systeme einsetzten muss um erstens eine leistungsanpassung im bezug auf endverstärker und chassi und zweitens eine klangliche einstellung zu gewärleisten.

und wie sieht eine mono schaltung für den bass aus?? reicht es einfach die signale von links und rechts zusammen zuführen oder sollte man da eine spezielle monoschaltung einbauen um eventuellen phasen verschiebungen vorzubeugen?
und wenn ich einfach die signale zusammen führe kommt es dann nicht zu dem effekt das ich das stereobild der breitbänder auch beeinflusse?

und wiefiel stronverbrauch kann ich dann für die frequenzweiche einplanen einplanen (geplant ist auch einen lo cut zu setzen um im tiefen bassbereich chassis besdingt nicht hörbare leistung zu verbraten und das chassis unnötig zu belasten. also wie würde eine lo cut schaltung überhaubt aussehen einfach ein sehr tief angesetzter hp?

entschuldigt bitte meine fragen, ich bin in diesem gebiet einfach nen anfänger... später (mit mehr erfahrung) werde ich dann noch versuchen mit eine 5-7.2 endstufe zu bauen wieder mit aktiver trennung aber das später.

ach so: wenn ich die oben genannte frequenzweiche verwende hätte die eine bedämpfung von 12dB/oct schalte ich jetzt 2 hintereinander hätte ich ja demzufolge 24dB/oct wie baue ich dann 18dB/oct?? einen halben 12dB filter dahinter??

ich würde mich echt über eine antwort freuen da ich das system schnell fertig stellen möchte um dann wieder was neues bauen zu können

also schonmal danke
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zucker
Inventar
#45 erstellt: 16. Jul 2005, 21:25
Hallo,

so wie es aussieht, wäre eine fertige Weiche für Dich angebrachter. Diese gibt es und mit eine paar Suchaktionen im Netz wirst Du fündig werden.
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Schaut ab und zu mal vorbei
#46 erstellt: 17. Jul 2005, 09:20
danke für den tipp da werd ich gleich mal schauen...
darf halt nicht viel strom ziehen...
abgesehen davon find ich das thema schon ziemliich intressant.

so hab mal gerade geschaut... nur find ich keine weiche die auf meine anforderungen passt und in einer kleinen bauform vorhanden ist... wie schon gesagt das is nen kleiner aktif lautsprecher mit einem gesammtvolumen von 10lietern da kann ich keine 19" weiche reinbauen zudem soll man das ding ja auch noch tragen... für den car bereich wurde die sache schonintressanter aber auch da fand ich keine weiche nach meinen anforderungen. und bausätze habe ich schon garkeine gefunden. abgesehen dafon möcht ich das ja auch lernen... und denke am meisten platz würde ich spaaren wenn ich eine selber baue... ich belese mich auch gerne selber.

im prinzip beschränkt sich mein "nichtwissen" auf die im letzten post gescriebenen fragen...

also habt ihr nen buchtipp oder nen paar liks für nen anfänger zum selbstbau von aktiven weichen?

danke Collapse


[Beitrag von Collapse am 17. Jul 2005, 09:54 bearbeitet]
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Schaut ab und zu mal vorbei
#47 erstellt: 20. Jul 2005, 09:58
also gut...
ich werd mich demnächst an ein platinen layout setzen (hoffe das hier überhaubt noch jemand reinschaut....)
hab sowas zwar noch nie gemacht aber learnig by doing^^
die entscheidung fällt auf die beiden filterschaltungnen zur eröffnung des themas an einfacher ub... die errechnete filterfrequenz werde ich auch benutzen...
um jetzt also den sub mono zu bekommen werde ich 2 bandpässe (stero) 40Hz-200Hz bauen und am ende die ausgänge zusammen führen ohne auf phasen verschiebungen zu achten. der im bandpas eingebaute hp filter wird 2x hintereinander geschaltet so das ich denk ich ne bedämpung von 24dB/oct
bekomme (locut). die restlichen bleiben dann 12dB/oct.
2 potis (1stereo 1mono) zum einstellen des verhältnisses der breitbänder zum bass werde ich zwischen frequenszweichen ausgang und verstärker eingang setzen. und anhand der eingangsimpedanz der verwendeten versärker und der ausgangs impedanz der frequenzweiche errechen.
die messungen ob die filter frequenzen stimmen werde ich mit nem decibelmessgerät und nem sinusgenerator machen.

das einzige was mir noch fehlt ist ein opreratinsverstärker der sich für eine einfache ub eignet. die beschaltung werd ich dann selber herrausfinden.

sollte jemand an meinem plan verbesserungsvorschläge haben würde ich mich über eine antwort sehr freuen wie gesagt ich hab noch nie aktive filter gebaut...

Danke
Paul
zucker
Inventar
#48 erstellt: 20. Jul 2005, 10:58
Hallo,


das einzige was mir noch fehlt ist ein opreratinsverstärker der sich für eine einfache ub eignet. die beschaltung werd ich dann selber herrausfinden.


Das meinte ich mit obigem Satz:


so wie es aussieht, wäre eine fertige Weiche für Dich angebrachter. Diese gibt es und mit eine paar Suchaktionen im Netz wirst Du fündig werden.


Die Vorraussetzung zum Selbstbau ist wenigstens das Verständnis über die elemtaren Dinge. Über diverse Schaltungskniffe und Möglichkeiten kann man hier schreiben aber für die Elementargrundlagen ist das Forum so nicht geeignet.

Oben sind 2 Schaltbilder eingestellt. Dazu sind Berechnungen als Onlineverfügung vorhanden. Die Berechnungen, Erklärungen und Schaltbilder geben eindeutig den Sinn wieder.
Selbst der Addierer, der zugegebenermaßen nicht unbedingt ein Addierer im Additionssinn eines OPV ist, ist für die Zusammenlegung von 2 Kanälen auf einen erfasst.
Collapse
Schaut ab und zu mal vorbei
#49 erstellt: 21. Jul 2005, 08:40
ok ...
dann werd ich mich selber damit auseinander setzen...
schade das es kein "anfängerforum" für sowas gibt.
werd ich mir halt nen buch kaufen.
danke für die hilfe

Paul
Bonk
Ist häufiger hier
#50 erstellt: 25. Feb 2006, 11:39
Hallo!

Ich bin gerade dabei mir die aktivweiche für meinen Sub zusammenzubasteln. (MIVOC HCM 12T in 68l geschlossen), dafür räuchte ich dann eine Bassanhebung. Aus den Simulationen zeigt sich, dass die Güte der Bassanhebung vielleicht so um 1 - 1.5 liegen sollte - wie sieht das denn bei der Weiche aus dem ersten Post aus und kann ich die Güte auch modifizieren (falls ich mal 'nen notch-filter basteln will?).

Lutz
Chilledkroete13
Ist häufiger hier
#51 erstellt: 19. Mrz 2008, 16:18
Hi

Ich habe eine Frage zu dem Bessel TP (der der nur eine Betriebsspannung braucht): ist es "egal" wie groß C1 ist so lange es im richtigen Verhältniss zu R3 steht? Sprich die Trennfrequenz hängt vom Verhältnis von C1 zu R3 ab und nicht von der Größe von C1 an sich?
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